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铁路工程建设可持续供应链网络集成优化研究

铁道科学与工程学报 2024年第7期21卷 2649-2659页

作者：张得志李翔周赛琦马璇张涛中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 国家铁路局装备技术中心北京100160

随着国家对铁路工程项目可持续发展的日益重视,迫切需要先进且集成的供应链网络设计方案理论与方法来提高供应链效率、可持续绩效以及资源利用率。实施可持续供应链网络设计已成为实现铁路工程可持续发展的重要途径,而供应商选择、物流... 详细信息

随着国家对铁路工程项目可持续发展的日益重视,迫切需要先进且集成的供应链网络设计方案理论与方法来提高供应链效率、可持续绩效以及资源利用率。实施可持续供应链网络设计已成为实现铁路工程可持续发展的重要途径,而供应商选择、物流设施选址、路径规划、库存管理以及工程废弃物回收再利用等决策是铁路工程供应链管理的核心与关键问题。针对我国铁路工程建设供应链管理特点,从可持续视角研究铁路工程建设供应链网络设计集成优化问题,提出两阶段的求解框架:其中,第1阶段基于可持续指标体系运用模糊TOPSIS方法确定最佳供应商选择;第2阶段针对物流设施选址、库存控制策略与网络最佳流量分配的集成决策问题,构建了基于模糊规划的多周期多目标供应链网络集成决策优化模型。该优化模型考虑了运输过程的不确定性,以供应链总成本、碳排放量最小以及社会效益最大为优化目标。针对上述多周期多目标优化模型的特征,设计了改进的宽容分层序列算法进行求解。最后,基于我国丰雄商铁路工程建设项目进行案例研究,验证了上述求解框架与算法的有效性,并针对单位运价、单位运输碳排放量以及弃置率3个关键参数进行了敏感性分析。研究结果表明:1)批量折扣策略可以在联合采购中节省大量成本;2)运输模式与路径优化对系统的效率和可持续绩效有决定性影响;3)与管理学手段相比,推进新能源的使用是降低碳排放量最有效的措施;4)社会效益的提高不可避免地需要更高的成本,政府合理的补贴政策是提高企业积极性的关键举措;5)长远来看,铁路工程项目中的废弃物回收利用是实现可持续工程建设的重要途径,其技术和应用的发展都应受到重视。

关键词：铁路工程建设供应链网络设计供应商选择集成优化多目标优化不确定性宽容分层序列算法可持续性

复杂山区铁路隧道勘察设计工程质量风险识别及耦合演化分析

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铁道科学与工程学报 2024年第8期21卷 3335-3346页

作者：王晨王卫东李艳鸽中南大学土木工程学院湖南长沙410075 国家铁路局北京100891

铁路隧道工程勘察设计阶段工作对整个工程的全生命周期质量具有重要影响。然而,山区地质条件复杂、自然灾害频发等特点给铁路隧道勘察设计带来极大挑战,而且铁路工程质量风险构成复杂,风险事件的发生通常是多风险耦合作用的结果。目前... 详细信息

铁路隧道工程勘察设计阶段工作对整个工程的全生命周期质量具有重要影响。然而,山区地质条件复杂、自然灾害频发等特点给铁路隧道勘察设计带来极大挑战,而且铁路工程质量风险构成复杂,风险事件的发生通常是多风险耦合作用的结果。目前关于铁路隧道的研究多聚焦于隧道的关键技术、施工安全、绿色性能等方面,鲜有立足勘察设计阶段的山区铁路隧道质量风险耦合研究。为从勘察设计阶段提高隧道工程质量目标的成效,提出基于突变理论的质量风险耦合效应分析模型。首先从内部诱因(人员、技术、管理)和外部诱因(地质、社会、自然)2个维度辨识影响复杂山区铁路隧道勘察设计的质量风险源,并结合改进重要性-绩效分析法(IPA)对风险因子进行层级归类;其次分析多风险因素耦合的形成机理,基于突变理论从耦合度和稳定性2个方面分析铁路隧道勘察设计工程质量风险耦合效应,并构建尖点突变模型进行风险耦合路径演化分析;最后以某复杂山区铁路隧道为例,利用提出的方法进行验证,确定其风险耦合等级为Ⅲ级,存在高风险的耦合程度,质量风险需要警惕,但整体系统处于稳定状态。该研究可以为复杂山区铁路隧道勘察设计工程质量风险决策提供理论支撑。

关键词：复杂山区铁路隧道勘察设计质量风险耦合突变理论改进重要性-绩效分析法(IPA)

不同主导权下铁路工程建设物资采购策略优化研究

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：张得志郭枭剑周赛琦张涛国家铁路局装备技术中心中南大学交通运输工程学院

工程物资采购是影响铁路工程建设成本的关键环节，根据工程物资在市场上的供需关系来进行采购策略优化，可以有效降低铁路工程建设的采购成本。针对具有不同市场供需关系的工程物资采购情景，首先建立了供应商-Stackelberg和施工方-Stac... 详细信息

工程物资采购是影响铁路工程建设成本的关键环节，根据工程物资在市场上的供需关系来进行采购策略优化，可以有效降低铁路工程建设的采购成本。针对具有不同市场供需关系的工程物资采购情景，首先建立了供应商-Stackelberg和施工方-Stackelberg博弈模型，分析了供应商为领导者和施工方为领导者两种情景下施工方单独采购时最佳的采购批量、采购价格以及相应的利润。在此基础上引入建设单位，施工方寻求建设单位进行战略采购可以获得批量折扣，构建了基于Stackelberg博弈模型的不同主导权的三级战略采购供应链模型，对供应商、建设单位、施工方构成的三级采购供应链的两种分散决策模式下成员的最优决策行为进行分析，确定了战略采购下施工方最优的采购价格、批量以及利润，并与单独采购时施工方的利润进行对比。研究结果表明：（1）施工方委托建设单位进行工程物资采购会导致施工方最佳采购批量降低；（2）当供应商主导采购时，如果建设单位可以给施工方争取到较好的折扣，战略采购时施工方的利润会大大增加，施工方可以通过战略采购来进一步降低采购成本；（3）当施工方主导采购时，建设单位在与供应商的交易中可以得到比施工方单独采购更优的价格，但施工方的利润会遭到建设单位的剥削，相比战略采购来说单独采购是施工方最佳的采购策略。研究结果为铁路工程物资采购决策和采购成本优化提供了理论依据。

关键词：工程物资采购策略 Stackelberg博弈灵敏度分析对比分析

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基于波噪比的高速铁路钢轨波磨快速检测方法

铁道学报 2024年第4期46卷 1-8页

作者：张航卢春房高亮北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 国家铁路局规划与标准研究院科研处北京100055 中国铁道学会北京100844

为实现高速铁路钢轨波磨里程覆盖式、高频次、快速测量,提出基于波噪比的钢轨波磨快速检测方法。采用便携式添乘仪检测高速列车车体振动和车内噪声数据,提出基于车体纵向加速度进行数值积分来计算列车速度和里程,采用曲线地段车体摇头... 详细信息

为实现高速铁路钢轨波磨里程覆盖式、高频次、快速测量,提出基于波噪比的钢轨波磨快速检测方法。采用便携式添乘仪检测高速列车车体振动和车内噪声数据,提出基于车体纵向加速度进行数值积分来计算列车速度和里程,采用曲线地段车体摇头角速度里程与台账里程的偏差值修正速度积分误差。利用提取的里程修正后车厢噪声数据与钢轨波磨对应的400~700 Hz频带成分,计算频带能量占噪声总能量的比值,并获取波噪比超限时的钢轨波磨波长和里程。结合高速列车实测数据分析,研究结果表明:速度修正后列车定位里程最大误差为87 m,对波磨比大于0.3的线路区段进行钢轨波磨波形测量和轴箱加速度振动能量比分析,钢轨波磨波长范围为53~57 mm,实测波长为53 mm,验证了该方法的正确性,为高速铁路钢轨波磨的快速测量提供技术支撑。

关键词：钢轨波磨波噪比速度估计里程定位振动能量比

干式车载牵引变压器绕组区域动态温度计算模型

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铁道学报 2024年第4期46卷 38-46页

作者：王东阳蔡小虎夏颖怡朱秋月张涛周利军西南交通大学电气工程学院四川成都610031 中国建筑西南设计研究院四川成都610041 国家铁路局装备技术中心北京100160

干式车载牵引变压器质量轻、安全系数高,但其内部热场随运行环境及负荷状态频繁波动。为实现干式车载牵引变压器绕组动态温度的快速计算,基于热电类比原理搭建分布式动态热网络拓扑结构,并借助CFD模型开展仿真试验,探究运行参数和风道... 详细信息

干式车载牵引变压器质量轻、安全系数高,但其内部热场随运行环境及负荷状态频繁波动。为实现干式车载牵引变压器绕组动态温度的快速计算,基于热电类比原理搭建分布式动态热网络拓扑结构,并借助CFD模型开展仿真试验,探究运行参数和风道尺寸对散热性能的影响,提出风道出口温度计算方法;基于干式车载牵引变压器绕组温升试验平台,验证动态温度计算模型的有效性。结果表明:针对不同结构参数和时变运行场景,所建绕组动态温度计算模型均能准确获取绕组区域温度分布及动态变化情况,相比CFD数值仿真节省99%以上的时间成本,有助于干式车载牵引变压器热容量的合理规划和设计效率的进一步提高。

关键词：车载牵引变压器热网络模型动态温度计算风道出口温度热点温度

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周边眼偏位空孔爆破设计优化研究与应用

铁道科学与工程学报 2024年第4期21卷 1509-1520页

作者：余绍山王薇李姚伟奇南昌铁路局厦门工务段福建厦门361001 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

依据已有研究对空孔效应和设置空孔时裂纹扩展规律进行探讨,发现空孔有利于裂纹贯通,对提升爆破效果有一定帮助,但也发现传统的直线型空孔布置会导致裂纹偏向,即在空孔附近转向、偏离原发展路径,影响原设计开挖轮廓。若设置偏位空孔,则... 详细信息

依据已有研究对空孔效应和设置空孔时裂纹扩展规律进行探讨,发现空孔有利于裂纹贯通,对提升爆破效果有一定帮助,但也发现传统的直线型空孔布置会导致裂纹偏向,即在空孔附近转向、偏离原发展路径,影响原设计开挖轮廓。若设置偏位空孔,则可充分利用空孔效应及导向作用以提高开挖质量。对于偏位空孔在爆破中的效应,采用数值模拟研究了不同炮孔间距、空孔偏位角下的裂纹扩展规律和炮孔间贯通情况,探讨了最优偏位角度设计,并根据模拟结果对现场爆破方案进行优化,研究实际应用效果。研究结果表明:偏位空孔对爆生裂纹具有较直线空孔更明显的导向作用,主要表现在爆生裂纹尖端向空孔本身发展或被空孔裂纹引导偏向、最终主裂纹与空孔连通或在空孔范围之外主裂纹相贯通,更利于炮孔主裂纹扩展与贯通;通过提取模拟结果并测量裂纹范围,对于孔间距在60 cm及以下时,适用于周边眼爆破设计的最优偏位角为15°,在此情况下炮孔连线方向形成了与孔心连线相平行的裂纹,能显著提升贯通效果;对于优化后的福厦铁路某隧道爆破施工方案,通过振速监测及超欠挖断面扫描分析,发现周边眼起爆引起的爆破振速降低了超过50%,超欠挖值也由平均25 cm降低至15 cm以内,整体应用效果良好。该项研究可为隧道爆破减振及超欠挖控制研究提供一定参考。

关键词：光面爆破周边眼偏位空孔爆破振速超欠挖控制

国家铁路局关于印发《铁路工程建设项目信息和信用信息公开管理办法》的通知(国铁工程监规〔2024〕11号)

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中华人民共和国国务院公报 2024年第23期 52-54页

作者：无国家铁路局

各地区铁路监管局,工程质量监督中心:现将《铁路工程建设项目信息和信用信息公开管理办法》印发给你们,请认真贯彻执行。2024年6月3日铁路工程建设项目信息和信用信息公开管理办法第一章总则第一条为完善铁路建设市场信用体系,加强铁路... 详细信息

各地区铁路监管局,工程质量监督中心:现将《铁路工程建设项目信息和信用信息公开管理办法》印发给你们,请认真贯彻执行。2024年6月3日铁路工程建设项目信息和信用信息公开管理办法第一章总则第一条为完善铁路建设市场信用体系,加强铁路建设领域信息公开,营造诚实守信的市场环境,依据《招标投标法》、《政府信息公开条例》等相关规定,制定本办法。

关键词：信用信息公开《政府信息公开条例》国家铁路局工程质量监督《招标投标法》市场信用体系诚实守信

铁路工程建设主要材料价格信息(2024年第1季度)(“营改增”版)说明

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铁道技术标准（中英文） 2024年第6期6卷 106-120页

作者：无国家铁路局规划与标准研究院工程定额所

一、本价格为2024年第1季度价格(“营改增”版价格,不含材料的进项税)。二、本价格的含义(一)水泥、木材、钢材、给排水管材、土工材料、钢筋混凝土预制桩、电杆、铁塔、机柱、接触网及电力线材、光电缆线,其信息价为不含进项税的综合... 详细信息

一、本价格为2024年第1季度价格(“营改增”版价格,不含材料的进项税)。二、本价格的含义(一)水泥、木材、钢材、给排水管材、土工材料、钢筋混凝土预制桩、电杆、铁塔、机柱、接触网及电力线材、光电缆线,其信息价为不含进项税的综合出厂价,综合出厂价是指定交货地点的价格,交货地点指生产厂或能办理货运业务的铁路营业站、水运码头等。由生产厂或铁路营业站、水运码头至工地的运杂费(含以运输费、装卸费及其他有关运输费用之和为基数计取的采购及保管费)应由设计单位另行计算。计算运杂费的运输方式和运输距离,设计单位要经过调查、比选、综合分析确定。

关键词：交货地点营改增运输费用货运业务进项税铁路工程建设运杂费装卸费

基于虚拟编组技术的单线重载铁路通过能力计算方法研究

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铁道运输与经济 2024年第6期46卷 17-26,41页

作者：杨晓明杨在旭宋宗莹国家铁路局市场监测评价中心北京100038 西南交通大学交通运输与物流学院四川成都611756 中国神华能源股份有限公司调运部北京100011

针对我国现阶段单线重载铁路能力紧张问题,提出应用虚拟编组技术从运输组织层面提升运输能力。对虚拟编组技术基本概念进行介绍,细致分析了虚拟编组技术下列车追踪运行的全过程,将其分为4种状态,并分别给出各状态下追踪间隔计算方法。... 详细信息

针对我国现阶段单线重载铁路能力紧张问题,提出应用虚拟编组技术从运输组织层面提升运输能力。对虚拟编组技术基本概念进行介绍,细致分析了虚拟编组技术下列车追踪运行的全过程,将其分为4种状态,并分别给出各状态下追踪间隔计算方法。通过分析虚拟编组技术应用下单线重载线路列车在站作业及会让方式,给出区间运行图周期计算通式,构建虚拟编组下单线重载铁路最小运行图周期计算模型,并将其改写为混合整数线性规划模型。模型结构简单,且规模随区间数多项式有界,可直接采用商业优化软件求解。选取1条实际运营线路进行案例分析,计算结果显示,虚拟编组技术下其通过能力可提升55%,表明计算模型有效可靠,且虚拟编组技术的应用对单线重载铁路能力提升显著。

关键词：重载铁路能力计算虚拟编组单线铁路整数规划